專利名稱：同時(shí)操作數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中多個(gè)手持控制裝置的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及數(shù)據(jù)處理的方法和系統(tǒng)，具體地說(shuō)涉及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的用戶接口的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及同時(shí)操作多個(gè)顯示控制裝置如一對(duì)游戲棒的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。
以低廉的價(jià)格訪問(wèn)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)具有極大的誘惑力。雖然大多數(shù)計(jì)算機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)預(yù)先具有訪問(wèn)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)所需的配置，但是許多家庭目前還沒(méi)有個(gè)人計(jì)算機(jī)。因此，現(xiàn)在提出了一種很象VCR的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以與電視機(jī)相連，用來(lái)代替?zhèn)€人計(jì)算機(jī)，通過(guò)與系統(tǒng)單元關(guān)聯(lián)的常規(guī)的遙控設(shè)備訪問(wèn)萬(wàn)維網(wǎng)(World Wide Web)。這樣的系統(tǒng)能夠使電視機(jī)實(shí)際上變成“Web”應(yīng)用。采用遙控單元，觀看者可以迅速地在常規(guī)的電視和國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)之間進(jìn)行切換。所有常規(guī)的“國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)”訪問(wèn)工具和引導(dǎo)功能最好能夠裝入系統(tǒng)中，這樣用戶是看不見的。
用于控制Web應(yīng)用的遙控單元用電池供電，一般包括紅外線光源，如發(fā)光二極管(LED)，它與接收器單元中的光電管配合，傳送應(yīng)用的控制信號(hào)。然而，紅外線控制不適用于控制計(jì)算機(jī)游戲，計(jì)算機(jī)游戲采用游戲棒或手套控制設(shè)備，許多這樣的游戲包括多個(gè)游戲者。當(dāng)用于相同的物理環(huán)境時(shí)，多個(gè)紅外線遙控設(shè)備將相互干擾。當(dāng)連續(xù)使用時(shí)，紅外線光源還造成很可觀的電源損耗，從而縮短了電池的壽命。因此，需要通過(guò)導(dǎo)線將游戲控制設(shè)備直接與計(jì)算機(jī)相連。然而這是不可取的。這在Web應(yīng)用中尤其如此，在Web應(yīng)用中需要降低設(shè)備的復(fù)雜程度，以及用戶所需的機(jī)械互連。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供個(gè)人計(jì)算機(jī)中無(wú)線顯示控制的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)主要目的是提供計(jì)算機(jī)游戲的控制系統(tǒng)，包括適合于兩個(gè)人同時(shí)使用和不會(huì)相互干擾的一對(duì)無(wú)線遙控設(shè)備。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是采用調(diào)諧到不同的非干擾頻率的超聲波無(wú)線控制設(shè)備，提高對(duì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的控制能力。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是通過(guò)取消線控設(shè)備，提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的娛樂(lè)價(jià)值。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供簡(jiǎn)單和價(jià)格低廉的個(gè)人計(jì)算機(jī)中紅外線控制設(shè)備的替代物。
本發(fā)明的第六個(gè)目的是提供數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中用戶接口的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。
這些目的和其它目的在用于控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示設(shè)備的系統(tǒng)中體現(xiàn)出來(lái)。該系統(tǒng)包括第一和第二無(wú)線位置控制設(shè)備，如一對(duì)游戲棒控制器，以及與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的控制基本單元，如個(gè)人計(jì)算機(jī)。第一無(wú)線位置控制設(shè)備包括一個(gè)用于發(fā)送第一聲載波信號(hào)的聲傳感器，該聲載波信號(hào)上加有由該設(shè)備產(chǎn)生的X-Y位置和/或其它動(dòng)作控制信號(hào)。第二無(wú)線位置控制設(shè)備包括一個(gè)用于發(fā)送第二聲載波信號(hào)的聲傳感器，該聲載波信號(hào)上加有由第二控制設(shè)備產(chǎn)生的X-Y位置和/或其它動(dòng)作控制信號(hào)。第一和第二聲載波信號(hào)具有不同的頻率，在系統(tǒng)環(huán)境的物理?xiàng)l件或屏幕窗口的顯示特性中是互不干擾的。與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的控制基本單元包括適當(dāng)?shù)碾娐罚糜诮邮蘸捅鎰e第一和第二聲載波信號(hào)，以便產(chǎn)生解碼的X-Y位置控制信號(hào)和/或其它動(dòng)作控制信號(hào)。然后，用解碼的X-Y位置控制信號(hào)和/或動(dòng)作控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備。具體地說(shuō)，從第一無(wú)線位置控制設(shè)備接收的位置控制和動(dòng)作控制信號(hào)使得第一動(dòng)作和/或事件被顯示，而從第二無(wú)線位置控制設(shè)備接收的位置控制和動(dòng)作控制信號(hào)使得第二動(dòng)作和/或事件被顯示。第一和第二動(dòng)作或事件便于顯示多個(gè)游戲者、交互式游戲或練習(xí)。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示的方法。根據(jù)該方法，從相應(yīng)的第一和第二手持無(wú)線控制設(shè)備發(fā)送上面加有控制信號(hào)的第一和第二聲載波信號(hào)。每臺(tái)設(shè)備是用電池供電的。最好控制信號(hào)包括X-Y位置控制信號(hào)、動(dòng)作控制信號(hào)或二者都包括。在接收機(jī)處，對(duì)第一和第二聲載波信號(hào)進(jìn)行辨別和處理，以便產(chǎn)生顯示控制信號(hào)。然后用顯示控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示設(shè)備。這樣，第一和第二無(wú)線控制設(shè)備的使用者可以相互配合使用，而不會(huì)產(chǎn)生干擾。
通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以更好地理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中

圖1A表示與常規(guī)的電視機(jī)相連以構(gòu)成“Web”應(yīng)用的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單元；圖1B表示數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單元的前面板；圖1C表示數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單元的后面板；圖1D表示與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)單元關(guān)聯(lián)的遙控單元；圖2是“Web”應(yīng)用的一個(gè)無(wú)線游戲棒設(shè)備的透視圖；圖3是圖2的無(wú)線游戲棒設(shè)備的電路的示意圖；圖4是圖1的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的系統(tǒng)單元的框圖；圖5是用于接收由一對(duì)無(wú)線游戲棒設(shè)備產(chǎn)生的控制信號(hào)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的接收電路的框圖。
實(shí)施本發(fā)明的具有代表性的計(jì)算機(jī)環(huán)境是“Web”應(yīng)用。即使如此，本發(fā)明也可以應(yīng)用于任何數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，甚至可應(yīng)用于單獨(dú)使用的游戲設(shè)備，而不管實(shí)際的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或其它系統(tǒng)環(huán)境。
具有代表性的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或所謂“Web”應(yīng)用示于圖1A-1D和圖4。圖1A是數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)整體示意圖。實(shí)例中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100向用戶提供價(jià)格低廉的硬件，以便訪問(wèn)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)100包括數(shù)據(jù)處理單元102。數(shù)據(jù)處理單元102的大小最好能夠裝入典型的娛樂(lè)中心，并提供個(gè)人計(jì)算機(jī)中能夠很容易地找到的全部所需功能，使用戶能夠?yàn)g覽國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)。此外，數(shù)據(jù)處理單元102能夠提供其它通用功能，如作為應(yīng)答機(jī)或接收傳真。
數(shù)據(jù)處理單元102與顯示圖形信息的電視104相連。電視104可以是任何普通的電視，盡管具有S輸入端子的彩色電視機(jī)能夠提供更好的圖形信息。數(shù)據(jù)處理單元102可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜與電視104相連。遙控單元106使用戶能夠與數(shù)據(jù)處理單元102聯(lián)系并控制數(shù)據(jù)處理單元102。遙控單元106發(fā)射紅外線信號(hào)，該信號(hào)最好用不同于控制普通電視機(jī)、立體聲音響和VCR的紅外線遙控設(shè)備的代碼的控制碼調(diào)制，以避免干擾。遙控單元106提供常規(guī)個(gè)人計(jì)算機(jī)中的指示設(shè)備(如鼠標(biāo)、指針、軌跡球等)的功能，能夠在顯示器上移動(dòng)光標(biāo)和選項(xiàng)。
根據(jù)本發(fā)明，如圖1A所示，還可以提供一個(gè)或多個(gè)無(wú)線遙控設(shè)備101和103，用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。無(wú)線遙控設(shè)備101和103中的每一個(gè)產(chǎn)生加在聲信號(hào)上的控制信號(hào)，與紅外光不同。無(wú)線遙控設(shè)備101和103最好采用超聲波范圍內(nèi)的載波信號(hào)，該頻率范圍一般被認(rèn)為是大于20千赫。例如，一個(gè)設(shè)備的載波頻率可以是40千赫，另一個(gè)可以是60千赫，因此它們?cè)谑褂脮r(shí)不會(huì)相互干擾。采用超聲波載波信號(hào)還確保了由無(wú)線遙控設(shè)備101和103產(chǎn)生的控制信號(hào)不干擾由遙控單元106、任何紅外線鍵盤或其它控制設(shè)備產(chǎn)生的控制信號(hào)。
圖1B表示數(shù)據(jù)處理單元102的前面板。前面板包括用于接收來(lái)自遙控單元106的信號(hào)和發(fā)送紅外線信號(hào)的紅外線窗口108。前面板還包括聲傳感器窗口109，用于接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)無(wú)線控制設(shè)備的控制信號(hào)，這在以后說(shuō)明。數(shù)據(jù)處理單元102可以發(fā)送從物體表面反射的紅外線信號(hào)，使得數(shù)據(jù)處理單元102自動(dòng)控制電視104和其它紅外線遙控設(shè)備。音量控制110用來(lái)調(diào)整從數(shù)據(jù)處理單元102中的揚(yáng)聲器或電視104發(fā)出的聲音。當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元102通電時(shí)，多個(gè)發(fā)光二極管(LED)指示器112向用戶提供指示，用戶是否具有信息，是否使用調(diào)制解調(diào)器/電話線，或數(shù)據(jù)處理單元102是否需要服務(wù)。
圖1C表示數(shù)據(jù)處理單元102的后面板。三根(包括地線)絕緣線114穿過(guò)后面板。后面板上的標(biāo)準(zhǔn)的電話插座116和118提供從電話線到調(diào)制解調(diào)器的輸入，并提供向手機(jī)(未示出)的輸出。后面板還提供標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)鍵盤連接部分120、鼠標(biāo)口122、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器口124、打印機(jī)口126和附加的串行口128。這些連接部分用來(lái)使數(shù)據(jù)處理單元102能以常規(guī)的個(gè)人計(jì)算機(jī)方式運(yùn)行。后面板上的游戲口130提供與游戲棒或其它游戲控制設(shè)備的有線連接，盡管如前面已經(jīng)說(shuō)明并在以下還要說(shuō)明的那樣，設(shè)備的前面板包括用于接收聲控制信號(hào)的窗口109。紅外線擴(kuò)展插座132使將要使用的紅外線LED發(fā)送紅外線信號(hào)。話筒插座134使外部話筒與數(shù)據(jù)處理單元102相連。
作為標(biāo)準(zhǔn)的同軸電纜連接器的視頻連接部分136與電視104或盒式磁帶錄像機(jī)(未示出)的視頻輸入端相連。左右音頻插座138與相應(yīng)的電視104或立體聲音響(未示出)的音頻輸入連接器相連。如果用戶具有S端子輸入，那么可以用S視頻連接部分140與電視104相連，提供比全電視信號(hào)更好的圖像質(zhì)量。如果電視104沒(méi)有視頻輸入，那么可以將外部頻道3/4調(diào)制器(未示出)與天線連接部分相連。
圖1D表示遙控單元106。與標(biāo)準(zhǔn)的電話鍵盤相似，遙控單元106包括數(shù)字0至9的按鈕142，星號(hào)(*)和井號(hào)(#)。遙控單元106還包括選擇觀看電視廣播的電視按鈕144和開始瀏覽國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或脫機(jī)瀏覽硬盤驅(qū)動(dòng)器的Web按鈕146。例如，按下“Web”按鈕146將使數(shù)據(jù)處理單元102起動(dòng)調(diào)制解調(diào)器對(duì)用戶國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者撥號(hào)，并顯示國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器的起始屏幕。
最好是跟蹤指示或按鈕指示的指示設(shè)備147包括在遙控單元106中，使用戶操縱電視104的顯示器上的光標(biāo)?！跋蚯啊焙汀跋蚝蟆卑粹o148和150分別使用戶能夠進(jìn)行選擇或返回到前一個(gè)選擇?！皫椭卑粹o151提供顯示的內(nèi)容幫助?！安藛巍卑粹o152提供將要顯示的所選擇的內(nèi)容菜單，“更新”按鈕153根據(jù)用戶輸入，更新顯示的選擇，而起始位置按鈕154使用戶返回選擇的默認(rèn)顯示?！跋蛏戏?yè)”和“向下翻頁(yè)”按鈕156和158使用戶能夠以顯示的大小改變顯示的內(nèi)容，而不是以滾動(dòng)的方式來(lái)改變。信息按鈕160使用戶能夠檢索信息。
除了遙控單元106，帶有一個(gè)集中指示設(shè)備的紅外線鍵盤(未示出)可以用來(lái)控制數(shù)據(jù)處理單元102。鍵盤可以通過(guò)加在聲載波信號(hào)上的控制命令與數(shù)據(jù)處理單元聯(lián)系。集中指示設(shè)備最好是跟蹤點(diǎn)或按鈕型指示設(shè)備。也可以通過(guò)鍵盤連接部分120利用有線鍵盤(未示出)，通過(guò)鼠標(biāo)口122可以利用如鼠標(biāo)或軌跡球那樣的有線指示設(shè)備。當(dāng)用戶具有一個(gè)或多個(gè)遙控單元106、紅外線鍵盤、有線鍵盤和/或有線指示設(shè)備時(shí)，動(dòng)作設(shè)備可以將其它設(shè)備鎖定，直到經(jīng)過(guò)規(guī)定的不動(dòng)作時(shí)期。
如上所述，一個(gè)或多個(gè)無(wú)線遙控設(shè)備101和103用于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。一種有代表性的無(wú)線控制設(shè)備是簡(jiǎn)要地示于圖2的游戲棒。眾所周知，將信息輸入至計(jì)算機(jī)或控制視頻游戲中的圖畫或目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)，采用游戲棒是必要的。游戲棒310包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在上殼部分314內(nèi)的旋轉(zhuǎn)座313中的手把312。上殼314與下殼316裝在一起。手把312便于用手向計(jì)算機(jī)輸入坐標(biāo)信息或視頻游戲，在兩個(gè)正交方向上移動(dòng)手把位置，控制輸入坐標(biāo)信息。因此，手把312便于用手操作，使其圍繞旋轉(zhuǎn)座313在任何方向上運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)，以便使控制部分317產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)，即在X-Y坐標(biāo)平面上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)操縱手把時(shí)，控制部分317與開關(guān)318、320、322和324接觸，產(chǎn)生數(shù)字信息。開關(guān)相互間隔90度，代表手把312在X-Y坐標(biāo)平面的+X、-X、+Y和-Y方向上的運(yùn)動(dòng)。實(shí)際的游戲棒最好不采用圖2所示的“物理”開關(guān)，而是采用裝在萬(wàn)向機(jī)構(gòu)上的一對(duì)可變電阻(或電容)來(lái)確定游戲棒的位置。兩個(gè)可變電阻測(cè)量游戲棒的X-Y位置，并產(chǎn)生與X-Y平面中的游戲棒位置對(duì)應(yīng)的值。這些信號(hào)被送至計(jì)算機(jī)。游戲棒一般包括操作者實(shí)際起動(dòng)按鈕329和330，當(dāng)按下這些按鈕時(shí)，控制或起動(dòng)另外的開關(guān)，這些開關(guān)將信號(hào)送至計(jì)算機(jī)或游戲機(jī)，以便起動(dòng)一個(gè)事件。于是，按鈕329和330產(chǎn)生動(dòng)作控制信號(hào)，影響在顯示屏上顯示的事件或動(dòng)作。
圖3是圖2的游戲棒的電路的示意圖。電阻網(wǎng)絡(luò)代表上述一對(duì)電阻。電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出送至信號(hào)處理電路334，該電路還接收起動(dòng)按鈕329和330的輸出。信號(hào)處理電路334輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)具有代表X-Y位置值的給定位數(shù)(例如12位)，和代表按鈕值的給定位數(shù)(例如4位)。該脈沖信號(hào)還可以包括一位奇偶檢驗(yàn)位。然后，該脈沖信號(hào)被送至超聲波傳感器電路336，用于調(diào)制由陶瓷傳感器338產(chǎn)生的超聲波載波信號(hào)。所述電路還包括對(duì)設(shè)備供電的電池和相關(guān)電路340。
操縱游戲棒手把，使得相應(yīng)的光標(biāo)、圖形指針或其它游戲顯示單元在顯示設(shè)備上做X-Y運(yùn)動(dòng)，在這種情況下，顯示設(shè)備是電視監(jiān)視器。此外，顯示設(shè)備也可以是常規(guī)的計(jì)算機(jī)監(jiān)視器。同樣，起動(dòng)游戲棒上的控制按鈕可以使某些顯示單元改變狀態(tài)。游戲棒101和103一般與某些程序源結(jié)合使用，如在機(jī)器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)游戲或其它軟件應(yīng)用程序。
通過(guò)游戲棒中的超聲波傳感器，X-Y位置控制信號(hào)和動(dòng)作控制信號(hào)被加在超聲波載波信號(hào)上。傳感器最好是以第一載波頻率振動(dòng)的陶瓷片。用起動(dòng)按鈕產(chǎn)生的X-Y位置控制信號(hào)和/或任何動(dòng)作控制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制?？刂菩盘?hào)通過(guò)空中傳送至基本單元，基本單元使設(shè)備確定各種控制單元的狀態(tài)。另一操作者可以以類似方式使用控制設(shè)備，只是設(shè)備中的傳感器被調(diào)諧到另一載波頻率，以便可以同時(shí)使用一對(duì)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)無(wú)線遙控設(shè)備包括一個(gè)調(diào)諧到不同載波頻率的超聲波傳感器，因此可以同時(shí)使用一對(duì)控制設(shè)備，控制顯示器上的圖形單元。最好聲傳感器產(chǎn)生一個(gè)超聲波載波，使得控制信號(hào)聽不到。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將理解，游戲棒設(shè)備101和103可由兩個(gè)游戲者同時(shí)使用，以便在相互不干擾的情況下改變顯示，或可以用遙控單元106產(chǎn)生的任何紅外線信號(hào)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，圖中畫出了數(shù)據(jù)處理單元102的主要部件。作為常規(guī)的個(gè)人計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理單元102包括具有與系統(tǒng)總線280相連的處理器204和存儲(chǔ)器206的母板202。處理器205最好至少是486處理器，工作頻率在100兆赫以上。存儲(chǔ)器206可以包括高速緩沖存儲(chǔ)器和/或視頻RAM。處理器205、存儲(chǔ)器206和系統(tǒng)總線208以與常規(guī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的相應(yīng)部件相同的方式工作。
位于母板202上并與系統(tǒng)總線208相連的視頻/電視轉(zhuǎn)換器210產(chǎn)生用于計(jì)算機(jī)監(jiān)視器的計(jì)算機(jī)視頻信號(hào)、全電視信號(hào)和S視頻信號(hào)。視頻/電視轉(zhuǎn)換器210的功能可以通過(guò)例如Trident TVG9685視頻芯片和模擬器件AD722轉(zhuǎn)換器芯片實(shí)現(xiàn)。視頻/電視轉(zhuǎn)換器210需要裝入特殊的操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器。
母板202上的鍵盤/遙控接口單元212通過(guò)控制器214接收鍵盤碼，而不管是采用有線鍵盤/指示設(shè)備還是紅外線鍵盤/遙控器。紅外線遙控單元106發(fā)送信號(hào)，該信號(hào)最終送至串行口作為常規(guī)的鼠標(biāo)或指示設(shè)備運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的控制信號(hào)。遙控單元106上的兩個(gè)按鈕與常規(guī)的鼠標(biāo)上的兩個(gè)按鈕相同，而其余按鈕發(fā)送對(duì)應(yīng)于紅外線鍵盤上擊鍵的信號(hào)。遙控單元106具有由紅外線鍵盤提供的功能。
母板202上的連接器/指示器216提供某些上述數(shù)據(jù)處理單元102上的連接和指示。其它連接與另外的部件有關(guān)，并可在另外的部件上找到。例如，電話插座116和118位于調(diào)制解調(diào)器222上。連接器/指示器216中的電源指示器由控制器214控制。
示例中母板202以外的部分是電源218、硬盤驅(qū)動(dòng)器220、調(diào)制解調(diào)器222和揚(yáng)聲器224。除了接收來(lái)自控制器214的控制信號(hào)以外，電源218是常規(guī)的電源，控制器214將關(guān)閉給母板202、硬盤驅(qū)動(dòng)器220和調(diào)制解調(diào)器222的所有電源。電源218根據(jù)來(lái)自控制器214的信號(hào)，能夠切斷數(shù)據(jù)處理單元102的電源和重新起動(dòng)數(shù)據(jù)處理單元102。
控制器214最好是805X系列中的一種或多種控制器?？刂破?14接收并處理來(lái)自紅外線遙控器106、紅外線鍵盤、有線鍵盤或有線鼠標(biāo)的輸入信號(hào)。當(dāng)采用一個(gè)鍵盤或指示設(shè)備時(shí)，其它所有的都鎖定，直到在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)動(dòng)作。于是，第一鍵盤或指示設(shè)備產(chǎn)生鎖定其它所有動(dòng)作的動(dòng)作?？刂破?14還直接控制除指示調(diào)制解調(diào)器外的全部LED指示器。
硬盤驅(qū)動(dòng)器220含有數(shù)據(jù)處理單元102用的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，最好包括IBM的IBM DOS 7.0；微軟公司的Windows 3.1(或更高版本)；Netscape通信公司的Navigator(1.0版或更高版本)。硬盤驅(qū)動(dòng)器220上的軟件還可以支持SMTP機(jī)構(gòu)，以提供電子郵件，F(xiàn)TP機(jī)構(gòu)，以便于從國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)FTP側(cè)傳送文件，以及其它TCP/IP，所有這些都是已知的。當(dāng)然，上述軟件指示示意性的。
調(diào)制解調(diào)器222可以是任何用于常規(guī)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)器，只是最好是支持V.42bis、V.43、V.17 Fax、MNP 1-5和AT命令組的33.6kbps調(diào)制解調(diào)器。為了使數(shù)據(jù)處理單元102保持低的高度，調(diào)制解調(diào)器222最好插入母板202側(cè)面的槽中。調(diào)制解調(diào)器222與通信鏈路227相連，通信鏈路227與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)(未示出)相連。
數(shù)據(jù)處理單元102還包括接收由控制設(shè)備101和103產(chǎn)生的聲控制信號(hào)。該電路示于圖5。接收器最好包括驅(qū)動(dòng)選擇前置放大器352的超聲波傳感器電路350。由傳感器接收的聲信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電波形信號(hào)，被選擇前置放大器352放大，然后施加給一對(duì)帶通濾波器354和356。濾波器354調(diào)諧到控制設(shè)備101的載波頻率。濾波器356調(diào)諧到控制設(shè)備103載波頻率。因此，濾波器354通過(guò)由控制設(shè)備101產(chǎn)生的信號(hào)，而濾波器356通過(guò)由控制設(shè)備103產(chǎn)生的信號(hào)。濾波器的輸出通過(guò)一對(duì)解調(diào)器358和360，解調(diào)器去除載波信號(hào)。解調(diào)器的輸出通過(guò)解碼器362和364，產(chǎn)生用于控制顯示設(shè)備的經(jīng)解碼的顯示控制信號(hào)。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)理解，帶通濾波器、解調(diào)器和解碼器電路可以整體或部分地以硬件或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員還應(yīng)理解，圖1A至1D中的部件對(duì)于具體應(yīng)用或?qū)嵤├齺?lái)說(shuō)可以改變。這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的精神和范圍。例如，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是臺(tái)式或筆記本式個(gè)人計(jì)算機(jī)，例如IBM(或在OS/2下運(yùn)行的IBM兼容機(jī))ThinkPad，或Intel x86或Pentium計(jì)算機(jī)，能夠運(yùn)行Windows 3.1或更高版本。
本發(fā)明具有許多有用的優(yōu)點(diǎn)。利用一對(duì)無(wú)線控制設(shè)備，減少了控制連接器等的數(shù)量，使得“Web”應(yīng)用更實(shí)用、更有趣。無(wú)線控制設(shè)備采用與紅外線不同的聲能，因此消耗的電能比常規(guī)的紅外線控制設(shè)備少。這是個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橛螒蚩刂圃O(shè)備經(jīng)常處于通電狀態(tài)，而不是關(guān)斷狀態(tài)。在一對(duì)設(shè)備中采用超聲波傳感器允許在互不干擾或干擾其它紅外線控制設(shè)備的情況下同時(shí)使用多個(gè)設(shè)備。
控制設(shè)備采用現(xiàn)有的紅外型電子線路，用調(diào)諧到不同載波頻率的超聲波傳感器代替紅外元件(LED和光電管)，這是個(gè)優(yōu)點(diǎn)。用于驅(qū)動(dòng)紅外LED(在常規(guī)的遙控單元中)的幅度大的信號(hào)足以產(chǎn)生相同調(diào)制信號(hào)的超聲波變化。此外，光電管已經(jīng)進(jìn)入接收電路的選擇前置放大器中，因此，不需要用任何不同方式處理控制信號(hào)。
本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明不限于一對(duì)手持無(wú)線設(shè)備，系統(tǒng)可以包括多個(gè)這樣的手持設(shè)備，每個(gè)被調(diào)諧到單獨(dú)的載波頻率。其中一些可以是游戲棒，而另一些可以是游戲手套、指示設(shè)備、鼠標(biāo)等。因此，本發(fā)明允許有多個(gè)用戶控制顯示設(shè)備，而不是僅兩個(gè)。本發(fā)明可以用于需要多個(gè)用戶控制顯示和/或提供交互信息的場(chǎng)合。
本發(fā)明的另一應(yīng)用是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或萬(wàn)維網(wǎng)上玩交互式游戲。一旦上述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與這樣的網(wǎng)絡(luò)相連，就將從服務(wù)器上下載交互式游戲顯示信息。一個(gè)或多個(gè)游戲者將以上述方式使用無(wú)線控制設(shè)備，操縱一個(gè)或多個(gè)游戲單元，最好保持與網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)連接。另外，第一個(gè)用戶可以位于一臺(tái)計(jì)算機(jī)處，第二個(gè)用戶可以位于第二臺(tái)計(jì)算機(jī)處。
雖然以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明不限于此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可做各種形式和細(xì)節(jié)的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示設(shè)備的系統(tǒng)，包括第一無(wú)線輸入設(shè)備，該設(shè)備包括用于發(fā)送上面加有第一控制信號(hào)的第一聲載波信號(hào)的裝置；第二無(wú)線輸入設(shè)備，該設(shè)備包括用于發(fā)送上面加有第二控制信號(hào)的第二聲載波信號(hào)的裝置，第一和第二聲載波信號(hào)具有不同的頻率；與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的接收機(jī)，包括用于接收和辨別第一和第二聲載波信號(hào)，以便產(chǎn)生第一和第二顯示控制信號(hào)的裝置；以及根據(jù)第一和第二顯示控制信號(hào)控制顯示設(shè)備的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于第一輸入設(shè)備是游戲棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于第一控制信號(hào)包括X-Y位置控制信號(hào)，用于控制顯示設(shè)備上的屏幕單元的X-Y位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的系統(tǒng)，其特征在于第一控制信號(hào)包括動(dòng)作控制信號(hào)，用于影響顯示設(shè)備上的事件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其特征在于第二無(wú)線輸入設(shè)備是游戲棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其特征在于第一和第二輸入設(shè)備是用電池供電的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于用于第一無(wú)線輸入設(shè)備發(fā)送的裝置是陶瓷傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于用于辨別第一和第二聲載波信號(hào)的裝置包括第一和第二帶通濾波器，第一帶通濾波器調(diào)諧到第一聲載波信號(hào)，第二帶通濾波器調(diào)諧到第二聲載波信號(hào)。
9.一種能夠使第一和第二用戶同時(shí)控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)顯示的系統(tǒng)，包括第一無(wú)線游戲棒，包括用于發(fā)送上面加有第一控制信號(hào)的第一超聲波載波信號(hào)的超聲波傳感器；第二無(wú)線游戲棒，包括用于發(fā)送上面加有第二控制信號(hào)的第二超聲波載波信號(hào)的超聲波傳感器，第一和第二超聲波載波信號(hào)具有不同的頻率；接收和辨另第一和第二超聲波載波信號(hào)的電路裝置，并據(jù)此產(chǎn)生經(jīng)解碼的顯示控制信號(hào)；以及根據(jù)顯示控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示設(shè)備的裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于第一控制信號(hào)包括X-Y位置控制信號(hào)，用于控制顯示設(shè)備上的屏幕單元的X-Y位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于第一控制信號(hào)包括動(dòng)作控制信號(hào)，用于影響顯示設(shè)備上的事件。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于第一和第二無(wú)線游戲棒是用電池供電的。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于用于第一無(wú)線游戲棒發(fā)送的裝置是陶瓷傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于用于辨別第一和第二超聲波載波信號(hào)的裝置包括第一和第二帶通濾波器，第一帶通濾波器調(diào)諧到第一超聲波載波信號(hào)，第二帶通濾波器調(diào)諧到第二超聲波載波信號(hào)。
15.一種控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的方法，包括以下步驟發(fā)送上面加有第一控制信號(hào)的第一超聲波載波信號(hào)；發(fā)送上面加有第二控制信號(hào)的第二超聲波載波信號(hào)，第一和第二超聲波載波信號(hào)具有不同的頻率；接收和辨別第一和第二超聲波載波信號(hào)，以便產(chǎn)生經(jīng)解碼的控制信號(hào)；以及將該經(jīng)解碼的控制信號(hào)送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于第一超聲波載波信號(hào)是由第一無(wú)線位置控制裝置產(chǎn)生的。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于第二超聲波載波信號(hào)是由第二無(wú)線位置控制裝置產(chǎn)生的。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于第一控制信號(hào)包括X-Y位置控制信號(hào)，用于控制顯示設(shè)備上的屏幕單元的X-Y位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于第一控制信號(hào)包括動(dòng)作控制信號(hào)，用于影響顯示設(shè)備上的事件。
20.一種用于顯示控制系統(tǒng)的輸入控制設(shè)備，顯示控制系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示，顯示控制系統(tǒng)包括接收器，其中輸入控制設(shè)備包括能夠在X-Y坐標(biāo)平面中移動(dòng)的控制單元；根據(jù)控制單元的位置，產(chǎn)生與X-Y坐標(biāo)平面中的控制單元位置對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)的裝置；至少一個(gè)控制按鈕，用于產(chǎn)生動(dòng)作控制信號(hào)；向接收器發(fā)送被控制信號(hào)和動(dòng)作控制信號(hào)調(diào)制的聲載波信號(hào)的裝置，從而控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的顯示。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的輸入控制設(shè)備，其特征在于用于發(fā)送控制信號(hào)的裝置是陶瓷傳感器。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的輸入控制設(shè)備，其特征在于控制單元是游戲棒。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的輸入控制設(shè)備，其特征在于產(chǎn)生控制信號(hào)的裝置包括一對(duì)可變電阻。
24.一種用于控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)顯示的顯示控制系統(tǒng)中的接收器，顯示控制系統(tǒng)包括至少一對(duì)無(wú)線控制設(shè)備，該無(wú)線控制設(shè)備產(chǎn)生加在具有不同頻率的第一和第二超聲波載波信號(hào)上的第一和第二位置控制信號(hào)，該接收器包括接收上面加有第一和第二位置控制信號(hào)的第一和第二超聲波載波信號(hào)的裝置；與接收裝置相連的信號(hào)處理裝置，用于產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)顯示的第一和第二顯示控制信號(hào)，信號(hào)處理裝置包括第一帶通濾波器裝置，與接收裝置相連并調(diào)諧到第一超聲波載波信號(hào)的頻率，用于濾除第二超聲波載波信號(hào)；與第一帶通濾波器裝置相連的第一解調(diào)器，用于去除第一超聲波載波信號(hào)和產(chǎn)生第一控制信號(hào)；與第一解調(diào)器相連的第一解碼器，用于接收第一控制信號(hào)和產(chǎn)生第一顯示控制信號(hào)；第二帶通濾波器裝置，與接收裝置相連并調(diào)諧到第二超聲波載波信號(hào)的頻率，用于濾除第一超聲波載波信號(hào)；與第二帶通濾波器裝置相連的第二解調(diào)器，用于去除第二超聲波載波信號(hào)和產(chǎn)生第二控制信號(hào)；以及與第二解調(diào)器相連的第二解碼器，用于接收第二控制信號(hào)和產(chǎn)生第二顯示控制信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的接收器，其特征在于用于接收的裝置是陶瓷傳感器。
26根據(jù)權(quán)利要求24的接收器，其特征在于信號(hào)處理裝置包括由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。
27.一種與計(jì)算機(jī)一起使用的游戲系統(tǒng)，能夠使第一和第二游戲系統(tǒng)的用戶同時(shí)控制計(jì)算機(jī)的顯示，包括適于第一用戶手持的第一無(wú)線游戲棒，包括一個(gè)聲傳感器，用于發(fā)送上面加有第一控制信號(hào)的第一超聲波載波信號(hào)；適于第二用戶手持的第二無(wú)線游戲棒，包括一個(gè)聲傳感器，用于發(fā)送上面加有第二控制信號(hào)的第二超聲波載波信號(hào)，第一和第二超聲波載波信號(hào)具有不同的頻率；以及接收和辨別第一和第二超聲波載波信號(hào)的電路裝置，并據(jù)此產(chǎn)生經(jīng)解碼的顯示控制信號(hào)，用于控制計(jì)算機(jī)的顯示。
28.一種控制與具有服務(wù)器的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)顯示的方法，包括以下步驟在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和服務(wù)器之間建立動(dòng)態(tài)連接；將信息下載到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，使第一游戲單元輸出在顯示器上；使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的至少第一用戶使用第一無(wú)線控制設(shè)備，該第一無(wú)線控制設(shè)備用于發(fā)送上面加有第一控制信號(hào)的第一超聲波載波信號(hào)；接收和辨別第一超聲波載波信號(hào)，以便產(chǎn)生經(jīng)解碼的第一顯示控制信號(hào)；以及采用經(jīng)解碼的第一顯示控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示器，同時(shí)保持動(dòng)態(tài)連接，從而操縱第一游戲單元。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的方法進(jìn)一步包括以下步驟使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的至少第二用戶使用第二無(wú)線控制設(shè)備，該第二無(wú)線控制設(shè)備用于發(fā)送上面加有第二控制信號(hào)的第二超聲波載波信號(hào)；接收和辨別第二超聲波載波信號(hào)，以便產(chǎn)生經(jīng)解碼的第二顯示控制信號(hào)；以及采用經(jīng)解碼的第二顯示控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示器，同時(shí)保持動(dòng)態(tài)連接，從而操縱第二游戲單元。
30.一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的輸入控制設(shè)備，其特征在于該輸入控制設(shè)備包括控制單元根據(jù)控制單元的動(dòng)作產(chǎn)生控制信號(hào)的裝置；發(fā)送由控制信號(hào)調(diào)制的聲載波信號(hào)的裝置，由此控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
全文摘要
控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)采用第一和第二無(wú)線位置控制設(shè)備和控制基本單元。第一無(wú)線位置控制設(shè)備包括發(fā)送第一聲載波信號(hào)的聲傳感器,該聲載波信號(hào)上加有由該設(shè)備產(chǎn)生的X－Y位置和/或其它動(dòng)作控制信號(hào)。第二無(wú)線位置控制設(shè)備包括發(fā)送第二聲載波信號(hào)的聲傳感器,該聲載波信號(hào)上加有由第二控制設(shè)備產(chǎn)生的X－Y位置和/或其它動(dòng)作控制信號(hào)。第一和第二聲載波信號(hào)的頻率不同。顯示控制信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備。兩個(gè)使用者可以同時(shí)控制顯示設(shè)備。
文檔編號(hào)G06F3/00GK1194402SQ9810527
公開日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1998年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月26日
發(fā)明者V·貝爾斯蒂斯 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司